【導(dǎo)讀】上一篇文章講述了關(guān)于MOS管如何使反激電源達(dá)到90%的效率，本文從變壓器入手，詳解了變壓器的設(shè)計(jì)，以及對(duì)反激電源效率的作用。本文由資深達(dá)人整理的反激電源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?
圖1
如圖1所示，打開PExprt，輸入我們要設(shè)計(jì)的參數(shù)，先看看情況。然后調(diào)整好砸比和紋波率，看下CCM模式次級(jí)電流峰值。
圖2
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現(xiàn)在目前準(zhǔn)備用兩種方案同步設(shè)計(jì)下：
1、雙端反激式，每個(gè)變壓器輸出20A，同步整流。
2、雙端反激式，每端初級(jí)串聯(lián)，次級(jí)獨(dú)立輸出各10A，這個(gè)方法要評(píng)估初級(jí)串聯(lián)的平衡性，肖特基輸出。
下面放出兩種方案的原理圖。
先來(lái)看第一個(gè)方案的簡(jiǎn)易原理圖，這樣便于在saber中仿真評(píng)估。
圖8
首先這個(gè)產(chǎn)品就是要選定一個(gè)合適的頻率，頻率越高，磁芯就可以選的越小，輸出電容和電感也可以做小。但是隨之而來(lái)的EMC問(wèn)題，開關(guān)損耗等又不得不考慮。所以從90年代開始，主流開關(guān)電源都停留在幾十K的頻率范圍，現(xiàn)在電源都在拼效率，壽命，功能，成本等。
既然要選頻率，就得說(shuō)說(shuō)頻率影響了電源中的什么：依然按照焦耳算法來(lái)解釋。
在不考慮損耗的情況下做理論分析：
一個(gè)電源的功率W，推算出沒(méi)微秒需要的傳遞的功率為uJ，200W的就200uJ。
對(duì)于不同頻率的變壓器，周期T，電感量L不同。每微秒傳遞的平均功率相同，占空比也設(shè)為100%相同。對(duì)于變壓器傳遞的功率=1/2UIt。
現(xiàn)在建立一個(gè)幾何圖形：
圖9
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為了簡(jiǎn)化分析，假設(shè)占空比100%(實(shí)際電源穩(wěn)態(tài)不會(huì)出現(xiàn)，省去占空比換算)則看出斜率如下圖。
圖10
從前一節(jié)仿真磁芯已經(jīng)得出，斜率越陡峭，剩磁越高，實(shí)際上肌膚效應(yīng)也是如此。但是這里指考慮到電流，不同頻率下的變壓器燒制匝數(shù)不一樣，匝數(shù)一樣的氣隙就不一樣。
根據(jù)這個(gè)公式，頻率越低的需要存儲(chǔ)的能量越多，頻率較低的變壓器要么加大氣隙，要么改變?cè)褦?shù)N，當(dāng)改變?cè)褦?shù)N的時(shí)候引起安匝數(shù)變化，就引起磁通量變化而需要更大的磁芯。
根據(jù)這個(gè)公式，頻率越低的需要存儲(chǔ)的能量越多，頻率較低的變壓器要么加大氣隙，要么改變?cè)褦?shù)N，當(dāng)改變?cè)褦?shù)N的時(shí)候引起安匝數(shù)變化，就引起磁通量變化而需要更大的磁芯。
關(guān)于頻率變化引起的變化總結(jié)出兩點(diǎn)：
1、電流斜率不同，頻率低的斜率小，遲滯回線窄。
2、單次存儲(chǔ)能量不同，頻率低的需要存儲(chǔ)更多能量，需要更大的磁芯。
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